JP2009190408A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷用の記録材料を収容したカートリッジでは、カートリッジに関する情報、例えばインク残量などをメモリに記憶しているが、メモリへのデータの書き込みについて充分な信頼性を確保することが困難だった。
【解決手段】 インクカートリッジ１０にメモリ１４へのデータの書き換えを伴う処理を制御するメモリ制御部１５を設け、プリンタ２０の制御装置２２から無線により、カートリッジ１０側のメモリ１４の内容を書き換える（消去または書き込み）処理が指示されると、メモリの指定されたアドレスについて、データの書き換えを行なうと共に、その終了の応答（アクノレッジ）を返すとき、指定されたアドレスに対応したアドレスの情報を返す。そこで、メモリ１４の内容の書き換えを伴う処理を指示した側は、このアドレスを読み取って、正しいアドレスについてデータの書き換えが行なわれたどうかを検証することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、記録に用いる記録材料を収容した収容室を備えたカートリッジに関し、詳しくは不揮発性のメモリを内蔵したカートリッジとこのカートリッジとの間で情報をやり取りする技術に関する。

インクジェットプリンタのようにインクを用紙に吐出して記録を行なう記録装置（プリンタ）やトナーを用いて記録を行なう記録装置などが広く用いられている。こうした記録装置のカートリッジでは、インクやトナーなどの記録材料を収容した収容室を備えている。記録材料の残量管理は、記録装置においては、重要な技術となっており、使用量を記録装置側でソフトウェアによりカウントすることが広く行なわれている。カウントした結果得られるインク残量のデータは、記録装置側のメモリにこれを記憶・管理するだけでなく、最近では、カートリッジにメモリを設けて、カートリッジ側で記憶することも行なわれている。

更に、カートリッジのメモリとして不揮発性メモリを採用すれば、カートリッジを記録装置本体から取り外しても、インク残量などのデータを保存することができる。従って、カートリッジを使用の途中で差し替えた場合などでも、継続して、インク残量などの管理を行なうことが可能となる。

しかしながら、こうしたメモリを内蔵したカートリッジでは、メモリの内容に対する信頼性をいかにして確保するかが常に問題となっていた。メモリの内容に対する信頼性を低下させる要因としては、大きく分けると二つの理由が考えられる。一つは、カートリッジの場合、データを更新している途中で記録装置側の電源が断たれたり、場合によってデータを更新している最中に、カートリッジを取り外すことが行なわれ得るという点である。この場合、カートリッジ側のメモリの内容の更新がどこまで行なわれたかを検証することは困難であった。もう一つの要因としては、電気的な接続の問題を上げることができる。カートリッジは基本的には着脱自在に設計されており、カートリッジ内のメモリへの信号線も固定的なものとすることはできない。このため、接触式の接続などが用いられるが、接触箇所の信頼性はどうしても不充分なものとなりやすい。

なお、かかる問題に対して、メモリに対する更新処理を複数回行なうものとしたり、メモリ自体を二重化して、同じデータを複数箇所に書き込むといった対応も考えられるが、たとえば信号線が接触不良などを起こしていれば、いずれの対応を採っても信頼性を高くすることはできない。また、メモリとして電気的に消去可能な半導体メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を用いると、データの書き換えを行なう場合には、メモリの内容を一旦消去し、それからデータを書き込むと言った手順をとることらになる。このため、データを更新する場合には、消去と書き込みの２回のアクセスが共に正常に行なわれることが必要となり、信頼性に対する要求は更に高いものとなっていた。

本発明の装置は、こうした問題を解決し、メモリを備えたカートリッジにおいて、データの更新の信頼性を確保することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決する本発明の装置は、
記録に用いる記録材料を収容し、記録装置に搭載されるカートリッジであって、
該カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリと、
該メモリの内容の書き換えを伴う処理について、外部から、少なくともアドレスの指定を伴う指示を受け付ける処理受付手段と、
前記指定されたアドレスの内容の書き換え伴う処理を実行する実行手段と、
該処理を実行した後、少なくとも前記指定されたアドレスに対応したデータを出力する出力手段と
を備えたことを要旨としている。

かかるカートリッジは、カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリを備えており、外部からこのメモリの内容の書き換えを伴う処理について、少なくともアドレスの指定を伴う指示を受け付ける。この指示をうけつけると、カートリッジは、指定されたアドレスの内容の書き換えを伴う処理を実行するが、その上で、少なくとも指定されたアドレスに対応したデータを出力する。なお、アドレスに対応したデータとは、アドレスそのものでも良いし、アドレスの上位または下位の複数ビットのデータでもよい。あるいは、アドレスのチェックサムやサイクリックリダンダンシーコード（ＣＲＣ）、あるいはハミングコードなどでも差し支えない。メモリに対して内容の書き換えを伴う処理の指示を行なった側は、出力されたデータを読み取り、指定したアドレスに対して処理が行なわれたかを検証することが可能となる。

メモリの内容の書き換えを伴う処理としては、メモリへのデータの書き込み処理またはデータの消去処理を考えることができる。メモリによってはデータを書き換える際に、前もって消去処理を必要とするものも存在する。この場合は、書き込み処理は、消去処理および書き込み処理となる。

メモリの内容の書き換えを伴う処理として、メモリへのデータの消去処理を想定した場合、消去処理について外部から指定されるアドレスに、少なくとも２以上の冗長度を持たせることも有用である。消去処理は、データの中味を失わせる処理なので、アドレスを二重化して出力するなど、高い冗長度を持たせることが望ましいからである。例えば、外部からのアドレスの指定を、書き換えを伴う処理を行なおうとするアドレスを指定する信号と、該アドレスのビットの状態を所定の規則に従って入れ替えた信号とにより行なうことも可能である。こうした所定の規則としては、逆数演算、補数演算、ビットのローテーションのうちの少なくとも一つを採用することができる。

こうした外部からのアドレス指定を受けて出力手段が出力するデータは、指定されたアドレスと対応しているデータであれば良く、指定されたアドレスと同一のデータでも良いし、その一部に相当するデータであってよい。また、指定されたアドレスから生成されるパリティ、ハミングコード、ＣＲＣなどのコードでもよい。これらを用いれば、アドレス自体を出力するより、出力するデータのビット数を少なくすることが可能となる。

また、出力手段は、前記メモリの内容の書き換えを伴う処理の完了後に、該処理の完了を示す信号と共に、前記データを出力する手段とすることも可能である。もとより、完了を示す信号とデータとを別々に出力しても差し支えない。同時に出力する場合には、処理を短期間に完了でき、別々に出力する場合には、データ構成の自由度を高めることができる。

メモリにおいて更新されるデータとしては、収容した記録材料の残量あるいは消費量や、処理状況に関するデータ、異常発生などに関するデータ、カートリッジの取り外し回数あるいは使用時間などのデータ、使用環境（温度、湿度など）に関するデータなど、種々の情報を考えることができる。

また、カートリッジに収納された記録材料としては、プリンタなどの記録装置における所定色のインクや、複写機、ファックスまたはレーザプリンタ用のトナーなどを想定することができる。もとよりその他の材料、例えば半導体を形成するための材料や、触媒の溶液など、最終的に何らかの記録が行なわれる材料であれば、適用することができる。

メモリとしは、通常のパラレルアクセスタイプのものでも良いが、信号のやり取りに要する信号線の低減を図って、シリアルアクセスタイプのメモリを採用することも可能である。また、こうしたメモリは、不揮発性またはバッテリバックアップされていることが望ましく、電気的消去可能なプログラマブルメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）や強誘電体メモリなどを採用することができる。

なお、カートリッジと外部とのデータのやり取りは、有線・無線通信のいずれであってもよい。一部を有線、残りを無線通信とすることもできる。無線通信の場合には、外部と無線通信よりデータの授受を行なう無線通信手段を備え、メモリの内容の書き換えを伴う処理に関する指定，アドレス，アドレスに対応したデータのうち、少なくとも一つについては、この無線通信手段を介してやり取りする構成を採用することができる。無線通信を採用する場合には、コネクタや接触子のような電気的な接続手段を別途設ける必要がなく、カートリッジの脱着が容易であるという利点が得られる。

こうした無線通信手段には、通信を行なうためのループ状のアンテナを備えることができ、このアンテナに誘起される起電力を利用して、カートリッジ内への給電を行なう電源手段を備えることも可能である。かかる構成を採用すれば、無線通信を利用しながら、カートリッジ側の特別な電源、例えば電池などを用意する必要がない。もとより、カートリッジ側に一次電池を設けても良いし、電池に代えて、あるいは一次電池共に、二次電池やコンデンサを設けてもよい。

また、本発明の記録装置は、記録に用いる記録材料を収容した収容室を備えたカートリッジが搭載された記録装置であって、
前記カートリッジには、
該カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリと、
該メモリの内容の書き換えを伴う処理について、外部から、少なくともアドレスの指定を伴う指示を受け付ける処理受付手段と、
前記指定されたアドレスの内容の書き換え伴う処理を実行する実行手段と、
該処理を実行した後、少なくとも前記指定されたアドレスに対応したデータを出力する出力手段と
が備えられ、
更に、当該記録装置には、
前記前記メモリの内容の書き換えを行なうアドレスを指定するアドレス指定手段と、
前記カートリッジの出力手段から出力された前記アドレスに対応したデータを入力する入力手段と、
該入力した前記データと前記アドレス指定手段が指定したアドレスとを突き合わせ、両者が対応している場合には、該メモリの内容の書き換えを伴う処理が正常に行なわれたと判断する判断手段と
を備えたことを要旨とする。

かかる記録装置では、記録装置側からカートリッジのメモリに対して所定のアドレスを指定してそのデータの書き換えを伴う処理を指示する。カートリッジ側では、この指示をうけつけると、指定されたアドレスの内容の書き換えを伴う処理を実行するが、その上で、少なくとも指定されたアドレスに対応したデータを記録装置に出力する。記録装置は、出力されたデータを読み取り、指定したアドレスとの時合わせを行ない、両者が対応している場合には、メモリの所定のアドレスへの内容の書き換えを伴う処理が正常に行なわれたと判断する。このため、この記録装置によれば、メモリの内容の書き換えを伴うような処理について、書き換えが正しいアドレスについて行なわれたかを検証することができ、メモリ内容の信頼性を高めることができる。

ここで、入力した前記データと前記アドレス指定手段が指定したアドレスとを突き合わせ、両者が対応していない場合には、メモリの内容の書き換えを行なう処理を再度行なわせて、誤りを修正するものとしし、メモリ内のデータの信頼性を高めることも望ましい。もとより、両者が対応していない場合には、その旨を報知する構成としても良い。こうすれば、使用者に対して何らかのエラーの発生を報知することができ、機器使用上の信頼性を一層高めることができる。更に、記録装置のアドレス指定手段は、アドレスの指定を、書き換えを伴う処理を行なおうとするアドレスを指定する信号と、このアドレスのビットの状態を所定の規則に従って入れ替えた信号とにより行なうものとすることもできる。また、この所定の規則としては、逆数演算、補数演算、ビットのローテーションのうちの少なくとも一つを採用することができる。

本発明は、こうした記録装置としてだけでなく、情報をやり取りする方法の発明として把握することも可能である。即ち、本発明の情報をやり取りする方法は、
記録に用いる記録材料を収容した収容室を備えたカートリッジとの間で、情報をやり取りする方法であって、
前記カートリッジに設けられ、前記カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリに対する内容の書き換えを伴う処理について、少なくともそのアドレスを、該カートリッジの外部から指定し、
該指定されたアドレスに従って、前記カートリッジにおいて行なわれる前記メモリの内容の書き換えを伴う処理が行なわれた後、前記指定されたアドレスに対応したデータを、前記カートリッジの外部に出力し、
該出力されたデータと前記指定されたアドレスとの対応を検証して、前記メモリの内容の書き換えを伴う処理が正常に行なわれたか否かを判断すること
を要旨とする。

本発明の実施の態様としてのカートリッジ１０の概略構成を示す説明図である。 本発明の実施の態様としてのカートリッジ側とプリンタ側の処理とを関連付けて示すフローチャートである。 本発明の一実施例としてのプリンタ２００の内部構成を示す概略構成図である。 実施例のプリンタ２００における制御装置２２２の内部構成を示すブロック図である。 実施例の検出記憶モジュール１２１の外観を示す説明図である。 実施例のインクカートリッジ１１１への検出記憶モジュール１２１の取り付け状態を示す説明図である。 検出記憶モジュール１２１の内部構成を示すブロック図である。 キャリッジ２１０に搭載されたインクカートリッジ１１１ないし１１６と送受信部２３０との関係を示す説明図である。 検出記憶モジュール１２１におけるＥＥＰＲＯＭ１６６の内部に記憶された情報を示す説明図である。 検出記憶モジュール１２１における処理の概要を示すフローチャートである。 制御装置２２２側からＥＥＰＲＯＭ１６６のデータの書き換えを伴う処理のタイミングチャートである。 プリンタ２０においてＥＥＰＲＯＭ１６６へのデータの書き換えにおける検証処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、発明の実施の形態としてのインクカートリッジ１０とこのインクカートリッジ１０を搭載する記録装置としてのプリンタ２０との概略構成を示す説明図である。プラテン２４により搬送される用紙Ｔに、印字ヘッド２５からインクを吐出して印字を行なうプリンタ２０の内部構成などについては省略するが、プリンタ２０には、制御装置２２が設けられている。この制御装置２２では、印刷に用いたインク量などのデータを演算しており、これを送受信装置３０を介してインクカートリッジ１０側に送信している。インクカートリッジ１０との間のデータの送受信は、無線通信によっているが、有線でも差し支えない。無線通信の方式は、この実施の形態では、電磁誘導方式としたが、他の方式も採用可能である。
インクカートリッジ１０には、通信を制御する通信制御部１２、メモリ１４へのデータの読み書きを行なうメモリ制御部１５、圧電素子を用いたセンサ１７、このセンサ１７の駆動とセンサ１７を利用したインク残量の検出を行なうセンサ制御部１９とを備える。メモリ制御部１５は、通信制御部１２がプリンタプリンタ２０側から受け取った指示に基づいて、メモリ１４との間でデータのやり取りを行なう。データのやり取りには、メモリ１４の指定されたアドレスからのデータを読み取り、指定されたアドレスのデータの消去、指定されたアドレスへのデータの書き込み、の３種類がある。他方、センサ制御部１９は、センサ１７を用い、インク収容室１６に設けられた共振室１８の共振周波数の相違を利用して、インクの有無を検出する。

図２は、メモリ制御部１５が行なう処理を、プリンタ２０側の制御装置２２の処理と対応づけて模式的に記載したフローチャートである。メモリ制御部１５は、実際にはゲートアレイなどを用いた回路により実現されるが、理解の便を図って、その処理内容をフローチャートに従って説明する。メモリ１４の内容の書き換えを伴うような処理は、プリンタ２０の制御装置２２からの指示に基づいて行なわれる（ステップＳ５）。このとき、制御装置２２は、メモリ１４の所定のアドレスの消去、または所定のアドレスのデータの書き換えを指示する。カートリッジ１０では、通信制御部１２を介して、処理の内容と処理すべきアドレスとを受け取る（ステップＳ１０）。

検出条件の指定を受け取ったメモリ制御部１５は、指定されたアドレスに対して、その内容を書き換える処理の実施を指示する（ステップＳ１３）。かかる処理は、１バイトのオペランドと１バイトのアドレスを、メモリ１４に出力することにより実現される。１バイトのオペランドは、処理の内容、たとえば消去や読取、書込などを示している。またアドレスの指定は、この例では１バイトとしたが、メモリ１４の容量が大きければそれに見合ったバイト数とすれば良いし、仮に１バイトで足りる場合でも、データの信頼を高めるために、書き換えまたは消去を指示するオペコードに続けて、同じアドレスを連続して２バイト分出力するようにしても良いし、１バイトのアドレス指定＋その補数１バイトからなるデータを出力するようにしても良い。もとよりその順序を入れ替えて、「書き換えまたは消去を指示するオペコード＋アドレスのインバート１バイト＋アドレス１バイト」という構成としても良い。更に言えば、アドレス信号に付加するもう１バイトの信号としては、アドレスを示すビット列に対して、逆数演算、補数演算、ローテーションなど、所定の規則に従う処理を行なったものを考えることができる。また、こうした余剰のバイトには、アドレス自身ではなく、アドレスのチェックサムやＣＲＣ、あるいはハミングコード、誤り訂正符号など、種々のデータを載せてもよい。

メモリ制御部１５がこうしたオペランドとアドレスを出力すると、メモリ１４はこれを受け取って、データの書き換えを行ない、その結果を、所定時間以内にアクセスの完了を示す信号をメモリ制御部１５に返すことで知らせるから、メモリ制御部１５は、メモリ１４の指定アドレスのデータの書き換えが行なわれたかどうかを知ることができる。そこで、メモリ制御部１５は、アクノレッジＡＣＫとデータの書き換えを伴う処理を行なったアドレスを示す１バイトのデータとを出力する（ステップＳ１５）。

メモリ制御部１５が、アクノレッジＡＣＫとデータの書き換えを伴う処理を行なったアドレスとを、通信制御部１２を介して出力すると、プリンタ２０の制御装置２２は、このデータを受け取り（ステップＳ２０）、特にアドレスを受け取り、このアドレスが、制御装置２２自らが指定したアドレスと一致しているか、否か判断する（ステップＳ３０）。カートリッジ１０側から受け取ったアドレスが指定したアドレスと一致していれば、制御装置２２は、データは正常に書き換えられたと判断し（ステップＳ４０）、次の処理の実行に移る。他方、両者が一致していなければ、制御装置２２は、カートリッジ１０におけるメモリ１４の所定アドレスのデータの書き換えの処理にはエラーが、あったと判断する（ステップＳ５０）。

以上説明した本発明の実施の形態に拠れば、カートリッジ１０では、メモリ１４について、外部から指定されたアドレスの内容を書き換えることができるだけてなく、書き換えが行なわれたアドレスを、書き換えの後で確認することができる。従って、メモリ１４に対するアドレスの指定などがノイズなどにより書き換えられた場合など、誤ったアドレスについてデータの書き換えが行なわれたことを認識することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。第１実施例はインクジェットプリンタに適用したものである。図３は、このプリンタ２００の動作に関与する部分を中心に、その構成を模式的に示す説明図である。また、図４は、プリンタ２００の制御装置２２２を中心に、その電気的な構成を示す説明図である。図３に示したように、このプリンタ２００は、給紙ユニット２０３から給紙されプラテン２２５によって搬送される用紙Ｔに、印字ヘッド２１１ないし２１６から、インク滴を吐出して、用紙Ｔ上に画像を形成する。プラテン２２５は、紙送り用モータ２４０からギヤトレイン２４１を介して伝達される駆動力により回転・駆動される。このプラテンの回転角度は、エンコーダ２４２により検出される。印字ヘッド２１１ないし２１６は、用紙Ｔの幅方向に往復動するキャリッジ２１０に設けられている。このキャリッジ２１０は、ステッピングモータ２２３により駆動される搬送用ベルト２２１に結合されている。搬送用ベルト２２１は、無端ベルトであり、ステッピングモータ２２３と、その反対側に設けられたプーリ２２９との間に架設されている。従って、ステッピングモータ２２３が回転すると、キャリッジ２１０は、搬送用ベルト２２１の移動に伴い、搬送用のガイド２２４に沿って往復動する。

次に、キャリッジ２１０に搭載された６色のインクカートリッジ１１１ないし１１６について説明する。６色のインクカートリッジ１１１ないし１１６は、基本的な構造は同一であり、その内部の収容室に収容されるインクの組成、即ち色が異なっている。インクカートリッジ１１１ないし１１６には、それぞれ黒色のインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエロインク（Ｙ）、ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）、が収容されている。ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）は、それぞれ、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）より、その染料濃度において、１／４程度に調整された淡い色のインクである。これらのカートリッジ１１１ないし１１６には、後で詳しくその構成を説明する検出記憶モジュール１２１ないし１２６が取り付けられている。この検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、無線通信により、プリンタ２００側の制御装置２２２とデータの交換などを行なうことができる。第１実施例では、検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の側面に取り付けられている。

これらの検出記憶モジュール１２１ないし１２６と無線によるデータ交換を行なうために、プリンタ２００には、通信用の送受信部２３０が設けられている。送受信部２３０は、他の電子部品、例えば、紙送り用モータ２４０、ステッピングモータ２２３、エンコーダ２４２等と共に、制御装置２２２に接続されている。制御装置２２２には、この他、プリンタ２００の前面に用意された操作パネル２４５の各種スイッチ２４７や、ＬＥＤ２４８も接続されている。

この制御装置２２２は、図４に示すように、プリンタ２００全体の制御を司るＣＰＵ２５１、その制御プログラムを記憶したＲＯＭ２５２、データの一時保存に用いられるＲＡＭ２５３、外部の機器とのインタフェースを司るＰＩＯ２５４、時間を管理するためのタイマ２５５、印字ヘッド２１１ないし２１６を駆動するためのデータを蓄える駆動バッファ２５６などを備え、これらを、バス２５７で相互に接続している。制御装置２２２には、これらの回路素子の他、発振器２５８や分配出力器２５９なども設けられている。分配出力器２５９は、発振器２５８から出力されるパルス信号を、６つの印字ヘッド２１１ないし２１６のコモン端子に分配するものである。印字ヘッド２１１ないし２１６は、そのオン・オフ（インクを吐出する・しない）のデータを、駆動バッファ２５６の側から受取り、分配出力器２５９から駆動パルスを受け取った時点で、駆動バッファ２５６の側から出力されたデータに従って、インクを対応するノズルから吐出する。

制御装置２２２のＰＩＯ２５４には、既に説明したステッピングモータ２２３、紙送り用モータ２４０、エンコーダ２４２、送受信部２３０、操作パネル２４５と共に、印刷すべき画像データをプリンタ２００に出力するコンピュータＰＣも接続されている。従って、印刷時には、コンピュータＰＣにおいて印刷すべき画像が特定され、そのラスタライズ、色変換、ハーフトニングなどの処理が行なわれたデータが、プリンタ２００に出力される。プリンタ２００は、キャリッジ２１０の移動位置をステッピングモータ２２３の駆動量により検出しつつ、紙送りの位置をエンコーダ２４２からのデータで確認し、これらに合わせて、コンピュータＰＣから受け取ったデータを、印字ヘッド２１１ないし２１６のノズルから吐出すべきインクのオン・オフのデータに展開し、駆動バッファ２５６および分配出力器２５９を駆動する。

制御装置２２２は、ＰＩＯ２５４に接続された送受信部２３０を介して、カートリッジ１１１ないし１１６に搭載された検出記憶モジュール１２１ないし１２６と、無線でデータのやり取りを行なうことができる。このために、送受信部２３０には、ＰＩＯ２５４からの信号を所定周波数の交流信号に変換するＲＦ変換部２３１と、ＲＦ変換部２３１からの交流信号を受けるループアンテナ２３３が設けられている。ループアンテナ２３３に交流信号を加えると、その近傍に同様のアンテナを配置すると、電磁誘導により、他方のアンテナに電気信号が励起される。本実施例では、無線による通信距離がプリンタ内部の距離に限られることから、電磁誘導を用いた無線通信手法を採用した。

次に、インクカートリッジ１１１側の検出記憶モジュール１２１の構成について説明する。図５は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６の外観を正面および側面から示す図である。各インクカートリッジ１１１ないし１１６に搭載された検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、内部に記憶されたＩＤ番号を除いてすべて同一なので、検出記憶モジュール１２１について以下説明する。この検出記憶モジュール１２１は、図示するように、薄いフィルム上の基板１３１に金属の薄膜パターンとして形成されたアンテナ１３３と、後述する各種機能を造り込んだ専用ＩＣチップ１３５と、インクの有無を検出するセンサモジュール１３７と、これらを接続する配線パターン１３９などから構成されている。

図６は、この検出記憶モジュール１２１をインクカートリッジ１１１に装着した状態を示す端面図である。図示するように、検出記憶モジュール１２１は、接着剤または両面テープなどの接着層１４１により、インクカートリッジ１１１の側面に装着される。このとき、基板１３１の裏面に設けられたセンサモジュール１３７は、カートリッジ１１１の側面に設けられた開口に嵌合する。センサモジュール１３７の内部には、共振室１５１が形成されており、この共振室１５１の一側壁にセンサとして働く圧電素子１５３が貼付されている。

検出記憶モジュール１２１の内部構成について説明する。図７は、検出記憶モジュール１２１の内部構成を示すブロック図である。図示するように、この検出記憶モジュール１２１は、専用ＩＣチップ１３５内に、ＲＦ回路１６１，電源部１６２，データ解析部１６３，ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５，ＥＥＰＲＯＭ１６６の他、圧電素子１５３を備えたセンサモジュール１３７との間でデータのやり取りを行ないインク残量の検出を行なう検出制御部１６８や出力部１７８から構成されている。

ＲＦ回路１６１は、アンテナ１３３に電磁誘導により発生した交流信号を検波して入力する回路であり、検波により取り出した電力成分を電源部１６２に、信号成分をデータ解析部１６３に出力する。また、後述する出力部１７８からの信号を受取り、これを変調して交流信号とし、アンテナ１３３を介して、プリンタ２００側の送受信部２３０に送信する機能も有する。電源部１６２は、ＲＦ回路１６１から受け取った電力成分を用い、これを安定化して、専用ＩＣチップ１３５内部の電源およびセンサモジュール１３７の電源として出力する回路である。従って、インクカートリッジ１１１ないし１１６には、乾電池などの電源は搭載されていない。また、特に図示しなかったが、送受信部２３０から信号により電力が供給される時間がある程度限られている場合には、電源部１６２により生成された安定化電源を蓄えるコンデンサなどの電荷蓄積素子を設けることも有用である。電荷蓄積素子は、電源部１６２の前段に設けるものとしても良い。

データ解析部１６３は、ＲＦ回路１６１から受け取った信号成分を解析し、大まかにはコマンドとデータを取り出す回路である。データ解析部１６３は、解析した結果に基づき、ＥＥＰＲＯＭ１６６とのデータのやり取りを行なうか、センサモジュール１３７とのデータのやり取りを行なうかを制御している。データ解析部１６３は、データを解析した結果に従って、ＥＥＰＲＯＭ１６６とのデータのやり取りやセンサモジュール１３７とのデータのやり取りなどを行なうが、そのために、やり取りの対象となってるインクカートリッジを識別する処理なども行なう必要が生じる。データ解析部１６３はこれらの処理も行なう。その処理の詳細については後述するが、基本的には、図８（ａ）（ｂ）に示したように、キャリッジ２１０に搭載された各インクカートリッジが、送受信部２３０に対してどの位置にあるか、という情報と、各インクカートリッジに記憶されたＩＤとのにより、インクカートリッジの識別を行なっている。図８（ａ）は、各インクカートリッジ１１１ないし１１６およびこれに装着された検出記憶モジュール１２１ないし１２６と、送受信部２３０との位置関係を、斜視により示す説明図であり、図８（ｂ）は、更にインクカートリッジと送受信部２３０との関係を、両者の幅の観点から示す説明図である。

インクカートリッジを識別する処理を行なう場合、制御装置２２２は、キャリッジ２１０を、送受信部２３０の存在する側に搬送する。キャリッジ２１０が送受信部２３０と対向する位置は、印字範囲外に設けられている。図８に示したように、この実施例では、検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の側面に装着されており、キャリッジ２１０が移動することで、最大２つの検出記憶モジュールが、送受信部２３０との送信可能範囲に入ることになる。この状態で、データ解析部１６３は、送受信部２３０を介して、制御装置２２２からの要求を受け、インクカートリッジの認識処理やメモリへのアクセスあるいはセンサモジュール１３７とのやり取りなどの処理を行なう。処理の詳細は、後でフローチャートを用いて説明する。

データをやり取りするインクカートリッジの特定を済ませた後、実際にＥＥＰＲＯＭ１６６との間でデータのやり取りを行なう場合、データ解析部１６３は、読み書きや消去を行なうアドレス、読み書きや消去のいずれを行なうかの指定、およびデータの書き込みの場合にはそのデータを、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５に渡す。これらの指定やデータを受け取ったＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、ＥＥＰＲＯＭ１６６に対してアドレスと読み書きや消去といった処理の指定とを出力し、データを書き込んだり、ＥＥＰＲＯＭ１６６からデータを読み出したり、あるいはＥＥＰＲＯＭ１６６の特定のアドレスのデータを消去するといった処理を行なう。

ＥＥＰＲＯＭ１６６の内部のデータ構成を図９に示した。図９（ａ）に示したように、ＥＥＰＲＯＭ１６６の内部は大きくは二つに分かれており、メモリ空間の前半は、インク残量などのデータが読み書きされるユーザメモリおよび分類コードが記憶される読み書き可能領域ＲＡＡである。またメモリ空間の後半は、インクカートリッジを特定するためのＩＤ情報が書き込まれた読出専用領域ＲＯＡである。

読出専用領域ＲＯＡに対する書き込みは、ＥＥＰＲＯＭ１６６を備えた検出記憶モジュール１２１ないし１２６がインクカートリッジ１１１ないし１１６に取り付けられる前、例えば、検出記憶モジュールが製造される過程や、インクカートリッジが製造される過程で行なわれる。従って、プリンタ２００の本体側からは、読み書き可能領域ＲＡＡに記憶されているデータに対しては、データの読み出しおよび書き込み、更にはデータの消去といった処理を実行することができる。他方、読出専用領域ＲＯＡに対しては、データの読み取りを実行し得るが、データの書き込みは実行することができない。

読み書き可能領域ＲＡＡのユーザメモリには、各インクカートリッジ１１１ないし１１６のインク残量情報などを書き込むために使用されており、インク残量情報をプリンタ２００本体側で読み取り、残量が僅かになったときにユーザに対して警告を出すといった処理利用可能である。分類コードの記憶領域には、インクカートリッジの種類などを区別するための様々なコードが記憶されており、ユーザが独自にこれらのコードを使用することができる。

読出専用領域ＲＯＡに記憶されたＩＤ情報は、検出記憶モジュールが取り付けられるインクカートリッジに関する製造情報などである。ＩＤ情報としては、図９（ｂ）に示したように、インクカートリッジ１１１ないし１１６が製造された年、月、日、時、分、秒、場所についての情報が記憶されている。これらは全て４〜８ｂｉｔ程度の大きさの領域に書き込まれており、全体で４０ｂｉｔ〜７０ｂｉｔ程度のメモリ領域を占有している。プリンタ２００の電源投入直後などに、プリンタ２００の制御装置２２２は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６から各インクカートリッジ１１１ないし１１６の製造情報を含むＩＤ情報を読み取ることにより、例えば、インクカートリッジの有効期限が切れていたり残り僅かである場合に、ユーザに対して警告を出すことなどが可能である。

なお、検出記憶モジュール１２１のＥＥＰＲＯＭ１６６には、上記の情報以外の情報が適宜含まれていてもよい。また、ＥＥＰＲＯＭ１６６は、全体が書き換え可能領域としてもよい。その場合、上述したインクカートリッジの製造情報などのＩＤ情報などは、ＥＥＰＲＯＭ１６６をＮＡＮＤ型フラッシュＲＯＭなど電気的に読み書き可能なメモリを採用して構成することも可能である。なお、本実施例では、ＥＥＰＲＯＭ１６６としては、シリアルタイプのメモリを使用している。

他方、センサモジュール１３７との間でやり取りを行なう場合には、データ解析部１６３は、検出条件を制御装置２２２から受け取り、これを検出制御部１６８に渡す。検出制御部１６８は、この検出条件を受け取り、これに従ってセンサモジュール１３７を駆動し、インクがセンサモジュール１３７の位置まで存在するか否かを、圧電素子１５３の共振周波数の相違により検出する。検出結果は、センサモジュール１３７から検出制御部１６８に返され、検出制御部１６８からこれを受け取った出力部１７８から、ＲＦ回路１６１を介してプリンタ２００の制御装置２２２に出力される。

次に、プリンタ２００の制御装置２２２が検出記憶モジュール１２１ないし１２６のデータ解析部１６３と共に行なうインクカートリッジ１１１の識別処理やメモリアクセスの処理の概要について説明する。図１０は、プリンタ２００側に設けられた制御装置２２２と各インクカートリッジ１１１ないし１１６に設けられた検出記憶モジュール１２１ないし１２６とが、送受信部２３０を介した通信を行ないつつ実行する処理の概要を示したフローチャートである。プリンタ２００の制御装置２２２と検出記憶モジュール１２１ないし１２６のデータ解析部１６３とは、送受信部２３０を介して通信を行ないつつ、ＩＤ情報読み取り処理（第１手順）、及びＩＤ情報以外の読み取り処理やインク残量情報の書き込み処理などであるメモリアクセス処理（第２手順）、更にはセンサモジュール１３７とのデータのやり取り（第３手順）などの各ステップを実行する。

プリンタ２００では、電源投入時、電源オン中にユーザがインクカートリッジ１１１ないし１１６の何れかを交換したとき、前回の通信処理を実行してから所定時間経過したとき等に、そのインクカートリッジの製造情報を読み取ったり、インク残量をＥＥＰＲＯＭ１６６の所定の領域に書き込んだり、読み取ったする処理などを実行する。これらの処理は、通常の印刷処理とは異なっており、送受信部２３０を介して、検出記憶モジュール１２１ないし１２６との通信を伴う処理である。

このとき、検出記憶モジュール１２１ないし１２６との通信を行なうために、インクカートリッジ１１１ないし１１６を収容するキャリッジ２１０は、通常の印刷実行時の位置または右側非印字領域から離れて、送受信部２３０が存在する左側非印字領域へと移動される。キャリッジ２１０がこの左側非印字領域に移動されることによって、送受信部２３０の近傍に至った検出記憶モジュールでは、送受信部２３０のループアンテナ２３３からの交流信号を、アンテナ１３３を介して受け取る。電源部１６２は、この交流信号から電力を取り出し、安定化した電源店圧を内部の各制御部，回路素子に供給する。この結果、検出記憶モジュールの各制御部，回路素子は、処理を行なうことが可能になる。

こうして送受信部２３０と各検出記憶モジュール１２１ないし１２６との通信を伴う処理ルーチンが開始されると、まず、プリンタ２００側の制御装置２２２にて、電源オン要求が発生したか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、インクジェットプリンタ２００に電源が投入され、その作動が開始された直後であるか否かの判定を行なう。電源オン要求が発生したと判定した場合には（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、第１手順すなわち検出記憶モジュール１２１ないし１２６からのＩＤ情報を読み取る手順を開始する（ステップＳ１０４以下）。

制御装置２２２は、電源オン要求が発生していないと判定した場合には（ステップＳ１００：Ｎｏ）、プリンタ２００が通常の印刷処理を実行中であると判断し、次にインクカートリッジ１１１ないし１１６の交換要求が発生したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。インクカートリッジ１１１ないし１１６の交換要求は、例えば、プリンタ２００の電源が投入されている状態でユーザが操作パネル２４５上のインクカートリッジ交換ボタン２４７を押すことにより生じる。このとき、プリンタ２００は、通常の印刷処理モードを中断してインクカートリッジ１１１ないし１１６の何れかの交換を行なうが、交換要求自体は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の交換後に発生する。

制御装置２２２は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の交換要求が発生したと判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、第１手順、すなわち交換されたインクカートリッジに設けられた記憶素子からのＩＤ情報を読み取る手順を開始する（ステップＳ１０４）。一方、インクカートリッジ１１１ないし１１６交換要求が発生していない（ステップＳ１０２：Ｎｏ）と判定した場合には、電源投入時などに各検出記憶モジュール１２１ないし１２６のＩＤ情報を既に正常に読み取っていると判断して、次にアクセスの対象について判断する処理を行なう（ステップＳ１５０）。アクセスの対象は、本実施例のインクカートリッジでは、ＥＥＰＲＯＭ１６６とセンサモジュール１３７とが存在する。そこで、メモリへのアクセスが指示されていると判断した場合には（ステップＳ１５０：メモリ）、上述した第２手順、すなわち検出記憶モジュール１２１ないし１２６とのメモリアクセス処理を開始する（ステップＳ２００）。他方、アクセスの対象がセンサモジュール１３７であると判断した場合には（ステップＳ１５０：センサ）、センサモジュール１３７から検出結果を読み取る第３手順を実行する。

次に第１ないし第３手順の各々について説明する。上述したように、第１手順は、制御装置２２２が、プリンタにおける電源オン要求やインクカートリッジ交換要求を検出した場合に実行される。第１手順では、まず検出記憶モジュール１２１ないし１２６からのＩＤ情報読み取り（ステップＳ１０４）、次に、アンチコリジョン処理を実行する（ステップＳ１０６）。アンチコリジョン処理とは、いまだ各検出記憶モジュール１２１ないし１２６からそれぞれのＩＤ情報を取得していない場合に、各素子からＩＤ情報読み取り処理を行なう際に混信が発生することを防止するための処理である。このアンチコリジョン処理が途中で失敗した場合は、再度始めからアンチコリジョン処理を実行することとすればよい。無線通信を用いた本実施例の場合、送受信部２３０は、常に複数の検出記憶モジュール（この実施例では二つの検出記憶モジュール）と通信が可能であり、かつ通信を開始した時点では、キャリッジ２１０に搭載されているインクカートリッジ１１１ないし１１６に装着された検出記憶モジュール１２１ないし１２６のＩＤ情報を、制御装置２２２は知らないので、混信を防止するアンチコリジョン処理が必要となる。アンチコリジョン処理の詳細については、ここでは説明しないが、基本的には、ＩＤ情報の一部を送受信部２３０から出力し、ＩＤ情報の一部が一致する検出記憶モジュールのみが応答を返し、他の検出記憶モジュールはスリープモードに入ることで、通信可能範囲に存在するインクカートリッジの検出記憶モジュールのＩＤ情報を特定し、一致する検出記憶モジュールとの通信を確立する。

アンチコリジョン処理が終了した場合、制御装置２２２は、データ解析部１６３を介して、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６からＩＤ情報を読み取る処理を実行する（ステップＳ１０８）。ＩＤ情報を読み取るこの処理が終了した場合、とりあえず本通信処理ルーチンを終了する場合と、引き続いてＥＥＰＲＯＭ１６６に記憶されている全データを読み取る処理（ステップＳ１１０）を実行する場合とがある。全データを読み取る処理（ステップＳ１１０）について説明する。

ステップＳ１１０では、制御装置２２２は、インクカートリッジ１１１ないし１１６に搭載された検出記憶モジュール１２１ないし１２６内のデータの信頼性を確保するために、検出記憶モジュール１２１ないし１２６内のＥＥＰＲＯＭ１６６に記憶された全データを読み出し、これをＲＡＭ２５３に記憶する。即ち、プリンタ２００に電源が投入された時点で、制御装置２２２は、装着されているインクカートリッジ１１１ないし１１６の検出記憶モジュール１２１ないし１２６と通信を行ない、検出記憶モジュール１２１ないし１２６内のＥＥＰＲＯＭ１６６からデータを読み出し、これをＲＡＭ２５３の所定の領域に記憶するのである。かかるデータは、ＲＡＭ２５３内に常時保存されており、例えば、通信中にインクカートリッジ１１１側でエラーが発生した場合など、インクカートリッジ１１１側のデータが信頼できないと判断された場合に、インクカートリッジ１１１側のデータを訂正するのに用いられる。プリンタ２００の使用中は、制御装置２２２は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６側のＥＥＰＲＯＭ１６６のデータを書き換える場合には、ＲＡＭ２５３の対応するアドレスのデータも更新している。従って、ＲＡＭ２５３に記憶されたデータは、常に最新のデータに更新されており、信頼性の高いものとなっている。

第２手順を開始する場合について説明する。第２手順を開始する場合、制御装置２２２は、メモリアクセスを開始するものとし（ステップＳ２００）、続けてアクティブモードコマンドを、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に向けて発行する（ステップＳ２０２）。アクティブモードコマンドとは、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に対しそれぞれのＩＤ情報を随伴させて発行するコマンドであり、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６のデータ解析部１６３は、受信したＩＤ情報を照合して自身のＩＤ情報と一致した場合のみ、アクセス準備完了の応答信号ＡＣＫを、制御装置２２２に送信する。

制御装置２２２は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６からアクティブモードコマンドに対するの応答信号ＡＣＫを得ると、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に対するメモリアクセス処理を実行する（ステップＳ２０４）。このメモリアクセス処理は、ＥＥＰＲＯＭ１６６の所定アドレスへのデータの書き込みか、所定アドレスのデータの消去か、あるいはＥＥＰＲＯＭ１６６の所定アドレスからのデータの読み出しの処理である。いずれの場合も、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５側からは、制御装置２２２が指定したメモリのアドレスを伴ってアクセスが行なわれる。ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、このアドレスと書込・消去・読出のいずれの処理であるかの指示に従って、ＥＥＰＲＯＭ１６６の該当するアドレスに対して処理を行なう。

ＥＥＰＲＯＭ１６６に対するこれらの処理のうち、書込と消去の処理について更に詳しく説明する。図１１は、書込と消去の場合の処理のタイミングチャートである。図示するように、制御装置２２２側からは、オペランドに相当する１バイトのコードＯＰと、書込または消去の対象となるアドレスを指定する２バイトのコードＡＤ１，ＡＤ２が出力される。このうち、アドレスＡＤ１とＡＤ２とは、補数の関係になっており、実質的にアドレスは、１バイトで指定される。

ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、このアドレスＡＤ１，ＡＤ２を取り込んで、両者を検証し、補数の関係になっていなければ、アドレスの指定に誤りがあるとして、メモリアクセスを行なわず、図１１に示したように、エラー信号を出力する。他方、アドレスＡＤ１，ＡＤ２が一致していれば、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、ＥＥＰＲＯＭ１６６のアドレスＡＤ１に対して、消去または書込の処理を行なうる。ＥＥＰＲＯＭ１６６へのメモリアクセスを完了すると、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、アクセス完了を示す応答信号ＡＣＫとアクセスしたアドレスに対応したアドレス対応信号ＡＤＣとを、データ解析部１６３を介して制御装置２２２に送信する。アクセスしたアドレスに対応するアドレス対応信号ＡＤＣとは、指定されたアドレスＡＤ１と同じものであっても良いし、その補数や１ないし数ビットシフトもしくはローテーションした信号など、所定の処理を施した信号でも良いし、チェックサムやＣＲＣ、あるいはハミングコードなどの誤り検出または訂正に関するコードでも良い。以上がＥＥＰＲＯＭ制御部１６５の行なうメモリアクセス処理（ステップＳ２０４）の内容である。

ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５によりメモリアクセスが完了し、アクセス完了を示す応答信号ＡＣＫと共にアドレス対応信号ＡＤＣが出力されると、制御装置２２２はこれを取得して検証する処理を行なう（ステップＳ２１０）。検証する処理について、詳細を図１２のフローチャートに示した。検証処理では、制御装置２２２は、まずアドレス対応信号ＡＤＣを読み取る処理を行なう（ステップＳ２１１）。次に制御装置２２２は、自分が指定したアクセス用のアドレスＡＤ１に対して、アドレス対応信号ＡＤＣが、正しく対応した信号であるかを判断する（ステップＳ２１２）。アドレス対応信号ＡＤＣが、自ら指定したアドレスＡＤ１に対応したものであると判断した場合には、制御装置２２は、指定したアドレスＡＤ１へのデータの書込または消去の処理は正常に終了したものと判断し、次の処理を続行する（ステップＳ２１４）。

他方、アドレス対応信号ＡＤＣが、自ら指定したアドレスＡＤ１に対応しないと判断した場合には、まずアドレス対応信号ＡＤＣに対応するアドレスに誤って書込や消去が行なわれた可能性があるので、アドレス対応信号ＡＤＣに対応したアドレスのデータを読み出し（ステップＳ２１６）、このデータが、制御装置２２２がＲＡＭ２５３に保存しているデータと対応しているかを検証する（ステップＳ２１８）。制御装置２２２が、電源投入時に、総てのデータをインクカートリッジ１１１ないし１１６の検出記憶モジュール１２１ないし１２６から読み出し、ＲＡＭ２５３に記憶すると共に、その更新を行なっていることは既に説明した。そこで、アドレス応答信号ＡＤＣで指定されたアドレスのデータを再度インクカートリッジの検出記憶モジュールから読み出すと共に、ＲＡＭ２５３の所定のアドレスのデータと付き合わせて、これが正しいかを検証するのである。

両者が一致していなければ、アドレス対応信号ＡＤＣが指定するアドレスの内容は誤って書き換えられたものと判断し、アドレス応答信号ＡＤＣで指定されたアドレスに正しいデータ（ＲＡＭ２５３に保存されているデータ）を書き込む処理を行なう（ステップＳ２２０）。なお、両者が一致していれば、アドレス対応信号ＡＤＣが指定したアドレスのデータは正しいと判断し、何も行なわず、ステップＳ２２２以降の処理に移行する。

アドレス対応信号ＡＤＣが指定するアドレスのデータについての検証を終えると、続いて、制御装置２２２は、当初自ら指定したアドレスＡＤ１のデータを検出記憶モジュール１２１側から読み出す処理を行なう（ステップＳ２２２）。次に、読み出したデータが、制御装置２２２がＲＡＭ２５３に保存しているデータと対応しているかを検証する（ステップＳ２２４）。即ち、アドレスＡＤＣ１として指定されたアドレスのデータを再度インクカートリッジの検出記憶モジュールから読み出すと共に、ＲＡＭ２５３に所定のアドレスのデータと付き合わせて、これが正しいかを検証するのである。

両者が一致していなければ、アドレスＡＤ１が指定するアドレスの内容は誤って書き換えられたものと判断し、アドレスＡＤ１で指定されたアドレスに正しいデータ（ＲＡＭ２５３に保存されているデータ）を書き込む処理を行なう（ステップＳ２２６）。なお、両者が一致していれば、アドレスＡＤ１のデータは正しいと判断し、何も行なわず、一連の処理を終了する。

次に、第３手順について説明する。第３手順では、センサモジュール１３７へのアクセスを開始し（ステップＳ３００）、メモリアクセスの場合と同様、まずアクティブモードコマンドＡＭＣの発行を行なう（ステップＳ３０２）。アクティブモードコマンドを受け取ったインクカートリッジ１１１ないし１１６のうち、アクティブモードコマンドに随伴したＩＤ情報が一致したカートリッジは、応答信号ＡＣ形を返送し、その後の処理を受け付ける状態に移行する。

アクティブモードコマンドを出力して、いずれかの検出記憶モジュールをアクティブにすると、制御装置２２２は、次に検出条件の指定を、そのインクカートリッジに送信する（ステップＳ３０４）。この例では、検出は、圧電素子１５３の共振周波数を測定することであり、指定される検出条件とは、圧電素子１５３の振動周波数の検出を行なうのが、振動開始から何発目のパルス（例えば、第１パルス）であり、測定を行なった期間に相当するパルス数（例えば４パルス分）といったデータである。検出条件を指定するデータが受け取られ、応答信号が戻ってくると、制御装置２２２は、次に検出の指示を出力する（ステップＳ３０６）。なお、検出の指示は、検出条件の指定に含めることも可能である。

検出の指示がなされると、検出記憶モジュール１２１のデータ解析部１６３がこれを解析し、検出制御部１６８に検出の指示を行なう。検出制御部１６８は、指定された検出条件に従って、圧電素子１５３を充放電し、圧電素子１５３に強制的な振動を励起する。圧電素子１５３への充放電の間隔は、圧電素子１５３に励起される振動の周波数が、センサモジュール１３７内の共振室１５１の共振周波数に近くなるように設定されている。

検出制御部１６８による充電と放電が行なわれる結果、圧電素子１５３は、共振室１５１の共振周波数で振動し、圧電素子１５３の電極にはこの振動による電圧が発生する。この振動は、基本的には、共振室１５１の性質から決まる共振周波数となる。共振室１５１の性質とは、ここでは、共振室１５１内のインクの充満の程度である。共振室１５１内にインクが充満している場合には、この実施例では、共振周波数はおよそ９０ＫＨｚであり、共振室１５１内のインクが印刷と共に消費されて空になった場合にて、およそ１１０ＫＨｚであった。もとよりこうした共振周波数は、共振室１５１の大きさや内壁の性質（撥水性など）によって変化する。従って、インクカートリッジのタイプ毎に測定しておけばよい。

圧電素子１５３は、上述したように、印加電圧による強制振動を起因として、共振室１５１の共振周波数に従った周波数で振動する。かかる振動を検出制御部１６８は、その内部の回路により読み取り、出力部１７８を介して、プリンタ２００の制御装置２２２に出力する。制御装置２２２は、この検出結果を取得して、インクカートリッジ１１１ないし１１６内のインクの有無を判定するのである。このとき、検出制御部１６８は、圧電素子１５３の振動の周波数のみならず、制御装置２２２がわら指定された検出条件も出力することができる。なお、出力する検出条件は、指定された検出条件そのものでも良いし、指定された検出条件から作り出された他の条件でも良い。例えば、共振周波数の検出を行なった期間の最後に当たるパルスか何番目のパルス（例えば、第５目のパルス）かといったデータを返しても良い。

制御装置２２２は、検出結果である共振周波数と、上記の検出条件を受け取り、インク残量を判定する。実際には、共振室１５１にインクが存在するか否かの判断を行なうことになる。プリンタ２００の制御装置２２２は、印字ヘッド２１１ないし２１６から吐出されるインク滴の数をソフトウェアでカウントして、インク消費量を管理しているが、その管理の値と現実のインクカートリッジ１１１ないし１１６内の検出記憶モジュール１２１ないし１２６から得られた共振室１５１内のインクの有無の情報とを用いて、インクカートリッジ１１１ないし１１６内のインクの現在量を正確に管理することが可能となる。

インク吐出量をカウントしてインク残量を管理する場合、印字ヘッド２１１ないし２１６から一度に吐出されるインク量は、そのノズル径の加工上のバラツキや、インクの粘性のパラツキ、使用時のインク温度などにより、インク残量の計算値は、現実の残量と少しずつずれてくる。検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、インクカートリッジ１１１ないし１１６においてインクがおよそ１／２消費された場合に共振室１５１内のインクが空になるように配置されている。従って、検出記憶モジュール１２１ないし１２６からのインクの有無に関する判断が、インク有りからインクなしに切り替った時点を検出し、この時点で、ソフトウェアでカウントしてきたインク消費量を較正すれば、インク消費量を正確に管理することが可能となる。較正は、単にインク消費量を、検出記憶モジュール１２１ないし１２６からの検出結果を利用して１／２にリセットするするものとしてもよい、それまでソフトウェアのカウントの程度を補正するといった手法で行なってもよい。この結果、インクカートリッジ１１１ないし１１６におけるインクエンド（カートリッジ内のインクが完全になくなるタイミング）を正確に算出することが可能となる。従って、インクエンドによる交換を指示したインクカートリッジ内に未使用のインクが所定量残っており、資源を無駄にすると言うことがない。また、インクエンドの検出前にインクカートリッジ内のインクがなくなってしまい、いわゆる空打ちをして、印字ヘッド２１１ないし２１６が損傷を被るということも生じにくい。

以上説明した本実施例によれば、制御装置２２２側からは所定のアドレスに対してデータの書き換えを伴う処理（データの消去または書き換え処理）を行なう際、インクカートリッジ１１１ないし１１６側の検出記憶モジュール１２１ないし１２６が、ＥＥＰＲＯＭ１６６の指定したアドレスのデータを正しく書き換えたかを容易に検証することができる。仮に誤って他のアドレスのデータを書き換えた場合にも、そのアドレスを容易に知ることができる。このため、ＥＥＰＲＯＭ１６６側と同じ内容をＲＡＭ２５３に記憶していることも相俟って、インクカートリッジ１１１ないし１１６側でのデータの書き換えに失敗した場合には、これを検出して、正しいデータへの書き直しを行なうことができる。

以上、インクカートリッジ１１１ないし１１６に設けられた検出記憶モジュール１２１ないし１２６と送受信部との第１手順ないし第３手順、更にはＥＥＰＲＯＭ１６６内のデータの書き換えを伴う処理を行なう場合に制御装置２２２が行なう処理について説明した。これらの処理は、制御装置２２２が各検出記憶モジュール１２１ないし１２６と通信しながら実現される。かかる通信処理は、左端の検出記憶モジュール１２１から右端の検出記憶モジュール１２６へと順次１つずつ行なわれる。その際、キャリッジ２１０は、インクカートリッジの幅１つ分ずつ順次移動しては停止する。停止した際、各インクカートリッジの検出記憶モジュールとの通信処理が行なわれる。もとより、本実施例の送受信部２３０のように、その幅が、インクカートリッジほぼ２つ分に対向する大きさである場合は、インクカートリッジ２つ分ずつ合計３回移動・停止し、各位置で検出記憶モジュール２つずつと通信処理を行なうこととすれば、キャリッジ２１０の移動・位置決め動作が少なくて済むのでより好ましい。この場合でも、制御装置２２２は、アンチコリジョンの処理を行なっているので、複数個のインクカートリッジのやり取りが混信することはない。

以上、本発明の実施の形態と実施例とについて説明したが、本発明はこうした実施の形態および実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、更に種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、本実施例の検出記憶モジュール１２１は、インクジェットプリンタのインクカートリッジのみならず、トナーカートリッジなどにも適用することができる。また、検出記憶モジュール１２１は、カートリッジの底面や上面に設けることも可能である。上面に設けた場合には、送受信部２３０の配置の自由度が高く、全体の構成が簡略となる。

更に、上記実施例では、インクカートリッジ内のメモリとしてはＥＥＰＲＯＭを用いたが、電池などによりバックアップされたＳＲＡＭやＤＲＡＭを用いることもできる。もとより、他のタイプの不揮発性メモリ、例えば共有伝体メモリや磁気的な記憶手段を用いることも可能である。

１０…インクカートリッジ
１２…通信制御部
１４…メモリ
１５…メモリ制御部
１６…インク収容室
１７…センサ
１８…共振室
１９…センサ制御部
２０…プリンタ
２２…制御装置
２４…プラテン
２５…印字ヘッド
３０…送受信装置
１１１〜１１６…インクカートリッジ
１２１〜１２６…検出記憶モジュール
１３１…基板
１３３…アンテナ
１３５…専用ＩＣチップ
１３７…センサモジュール
１３９…配線パターン
１４１…接着層
１５１…共振室
１５３…圧電素子
１６１…ＲＦ回路
１６２…電源部
１６３…データ解析部
１６５…ＥＥＰＲＯＭ制御部
１６６…ＥＥＰＲＯＭ
１６８…検出制御部
１７８…出力部
２００…インクジェットプリンタ
２０３…給紙ユニット
２１０…キャリッジ
２１１…印字ヘッド
２２１…搬送用ベルト
２２２…制御装置
２２３…ステッピングモータ
２２４…ガイド
２２５…プラテン
２２９…プーリ
２３０…送受信部
２３１…ＲＦ変換部
２３３…ループアンテナ
２４０…紙送り用モータ
２４１…ギヤトレイン
２４２…エンコーダ
２４５…操作パネル
２４７…各種スイッチ
（インクカートリッジ交換ボタン）
２４８…ＬＥＤ
２５１…ＣＰＵ
２５２…ＲＯＭ
２５３…ＲＡＭ
２５４…ＰＩＯ
２５５…タイマ
２５６…駆動バッファ
２５７…バス
２５８…発振器
２５９…分配出力器

Claims (19)

1. 記録に用いる記録材料を収容し、記録装置に搭載されるカートリッジであって、
   該カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリと、
   該メモリの内容の書き換えを伴う処理について、外部から、少なくともアドレスの指定を伴う指示を受け付ける処理受付手段と、
   前記指定されたアドレスの内容の書き換え伴う処理を実行する実行手段と、
   該処理を実行した後、少なくとも前記指定されたアドレスに対応したデータを出力する出力手段と
   を備えたカートリッジ。
2. 前記メモリの内容の書き換えを伴う処理は、メモリへのデータの書き込み処理またはデータの消去処理である請求項１記載のカートリッジ。
3. 請求項２記載のカートリッジであって、
   前記処理について外部から指定されるアドレスは少なくとも２以上の冗長度を有する請求項１記載のカートリッジ。
4. 請求項３記載のカートリッジであって、
   前記アドレスが備える２以上の冗長度は、アドレスに対応した信号と該アドレスのビットを所定の規則で入れ替えた信号とであるカートリッジ。
5. 請求項４記載のカートリッジであって、
   前記所定の規則は、逆数演算、補数演算、ビットのローテーションのうちの少なくとも一つであるカートリッジ。
6. 前記出力手段が出力するデータは、前記指定されたアドレスと同一のデータである請求項１記載のカートリッジ。
7. 請求項６記載のカートリッジであって、
   前記出力手段は、前記メモリの内容の書き換えを伴う処理の完了後に、該処理の完了を示す信号と共に、前記データを出力する手段である
   カートリッジ。
8. 前記メモリは、収容した記録材料の残量を記憶するメモリである請求項１ないし請求項７のいずれか記載のカートリッジ。
9. 前記記録材料は、所定色のインクである請求項１ないし請求項８のいずれか記載のカートリッジ。
10. 前記記録材料は、複写機、ファックスまたはレーザプリンタ用のトナーである請求項１記載のカートリッジ。
11. 前記メモリはシリアルアクセスタイプのメモリである請求項１ないし請求項１０のいずれか記載のカートリッジ。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか記載のカートリッジであって、
    外部と無線通信よりデータの授受を行なう無線通信手段を備えると共に、
    前記メモリの内容の書き換えを伴う処理に関する指定，前記アドレス，前記アドレスに対応したデータのうち、少なくとも一つについては、該無線通信手段を介してやり取りするカートリッジ。
13. 請求項１２記載のカートリッジであって、
    前記無線通信手段は、前記通信を行なうためのループ状のアンテナを備え、該アンテナに誘起される起電力を利用して、カートリッジ内への給電を行なう電源手段を備えた
    カートリッジ。
14. 記録に用いる記録材料を収容した収容室を備えたカートリッジが搭載された記録装置であって、
    前記カートリッジには、
    該カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリと、
    該メモリの内容の書き換えを伴う処理について、外部から、少なくともアドレスの指定を伴う指示を受け付ける処理受付手段と、
    前記指定されたアドレスの内容の書き換え伴う処理を実行する実行手段と、
    該処理を実行した後、少なくとも前記指定されたアドレスに対応したデータを出力する出力手段と
    が備えられ、
    更に、当該記録装置には、
    前記前記メモリの内容の書き換えを行なうアドレスを指定するアドレス指定手段と、
    前記カートリッジの出力手段から出力された前記アドレスに対応したデータを入力する入力手段と、
    該入力した前記データと前記アドレス指定手段が指定したアドレスとを突き合わせ、両者が対応している場合には、該メモリの内容の書き換えを伴う処理が正常に行なわれたと判断する判断手段と
    を備えた記録装置。
15. 請求項１４記載の記録装置であって、
    前記判断手段は、前記入力した前記データと前記アドレス指定手段が指定したアドレスとを突き合わせ、両者が対応していない場合には、前記メモリの内容の書き換えを行なう処理を再度行なわせて、誤りを修正する修正手段を備えた記録装置。
16. 請求項１４記載の記録装置であって、
    前記判断手段は、前記入力した前記データと前記アドレス指定手段が指定したアドレスとを突き合わせ、両者が対応していない場合には、その旨を報知する手段を備えた記録装置。
17. 請求項１４記載の記録装置であって、
    前記記録装置の前記アドレス指定手段は、前記アドレスの指定を、前記書き換えを伴う処理を行なおうとするアドレスを指定する信号と、該アドレスのビットの状態を所定の規則に従って入れ替えた信号とにより行なう手段である
    記録装置。
18. 請求項１７記載の記録装置であって、
    前記所定の規則は、逆数演算、補数演算、ビットのローテーションのうちの少なくとも一つである記録装置。
19. 記録に用いる記録材料を収容した収容室を備えたカートリッジとの間で、情報をやり取りする方法であって、
    前記カートリッジに設けられ、前記カートリッジに関する情報を不揮発的に記憶するメモリに対する内容の書き換えを伴う処理について、少なくともそのアドレスを、該カートリッジの外部から指定し、
    該指定されたアドレスに従って、前記カートリッジにおいて行なわれる前記メモリの内容の書き換えを伴う処理が行なわれた後、前記指定されたアドレスに対応したデータを、前記カートリッジの外部に出力し、
    該出力されたデータと前記指定されたアドレスとの対応を検証して、前記メモリの内容の書き換えを伴う処理が正常に行なわれたか否かを判断する
    カートリッジとの間で情報をやり取りする方法。

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